模拟地层条件下泥岩三轴应力实验及其油气意义
  • 【DOI】

    10.11743/ogg20160418

  • 【摘要】

    泥岩的岩石力学性质既关系到了它能否成为良好的盖层,也关系到它能否成为优质的页岩气储层。为了明确地层条件下泥岩岩石力学性质的变化特征及其影响因素,选取四川盆地南部典型的志留系龙马溪组泥岩,进行了20(常温),50,100,130℃四个温度点,每个温度点在0,10,20,40,60 MPa五种围压条件下的20个三轴压缩实验,获得了泥岩岩石力学参数与温度和围压的关系。实验表明:在60 MPa围压范围内,... 展开>>泥岩的岩石力学性质既关系到了它能否成为良好的盖层,也关系到它能否成为优质的页岩气储层。为了明确地层条件下泥岩岩石力学性质的变化特征及其影响因素,选取四川盆地南部典型的志留系龙马溪组泥岩,进行了20(常温),50,100,130℃四个温度点,每个温度点在0,10,20,40,60 MPa五种围压条件下的20个三轴压缩实验,获得了泥岩岩石力学参数与温度和围压的关系。实验表明:在60 MPa围压范围内,泥岩的弹性模量、泊松比、抗压强度和残余强度随着围压的增加而增加,基本呈线性关系;在130℃温度范围内,泥岩的弹性模量、泊松比、抗压强度的变化与温度变化没有明显的相关性,不同温度下,同一围压条件下,泥岩的岩石力学参数保持相对一致。这说明泥岩的岩石力学性质主要受埋藏深度(围压)的影响,温度变化对其影响不大。从岩石的应力-应变曲线上还可以看出,随着埋深的增加,即使是晚成岩阶段的泥岩也有从脆性向塑性转变的趋势。根据岩石峰值抗压强度和残余抗压强度的数学关系,计算出川南志留系龙马溪组泥岩脆延转变的临界深度约为4200~4400 m。作为盖层时,超过该临界深度,泥岩不容易破裂,具有优越的封闭性;作为页岩气储层,超过该临界深度,泥岩的可压性变差。 收起<<

  • 【作者】

    李双建  金之钧  袁玉松  周雁  孙冬胜 

  • 【作者单位】

    中国石化石油勘探开发研究院/页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室

  • 【刊期】

    石油与天然气地质 ISTIC EI PKU 2016年4期

  • 【关键词】

    脆性  塑性  可压性  泥岩  志留系  页岩气  四川盆地  brittleness  ductility  fracability  mudstone  Silurian  shale gas  Sichuan Basin 

  • 【基金项目】

    国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2012CB412800);国家科技重大专项(2011ZX05005-001)。